gambit操作步骤_李岩(]_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
评价文档：
31页免费68页免费179页免费27页免费10页免费 179页2下载券75页免费27页免费15页免费15页免费
喜欢此文档的还喜欢27页免费40页免费30页免费31页免费31页2下载券
gambit操作步骤_李岩(]|
把文档贴到Blog、BBS或个人站等：
普通尺寸(450*500pix)
较大尺寸(630*500pix)
你可能喜欢fluent问题解决方法01-第9页
上亿文档资料，等你来发现
fluent问题解决方法01-9
有个地方可以调；具体的忘了；于2:31；在display的views内，选中mirror；真的可以，太感谢了，还有一个问题，怎么显示流线呢；display-&pathlines；这些帮助教程都有，好好看看啊：）；左边控制面板有个小图标，点击之后就可以画了；楼上大哥，pathline是流线还是迹线？流线的；应该是（轨）迹线；今天试了
有个地方可以调具体的忘了 于
22:31在display的views内，选中mirror planes中的对称面（线）即可。 真的可以，太感谢了，还有一个问题，怎么显示流线呢？display-&path lines 这些帮助教程都有，好好看看啊：）左边控制面板有个小图标，点击之后就可以画了楼上大哥，path line是流线还是迹线？流线的英文好象是stream line.应该是（轨）迹线今天试了很久，还是不行，哪位高手详细说一下流线的显示方法？谢谢看看帮助文件“Tutorial Guide ：20 Postprocessing-&Step 7: Displaying Pathlines ” 小弟不明白定义B.C时,矩形的Hydraulic Diameter如何计算，好像算例中讲得很含糊，每次看总是云山雾罩的。请各位大虾指点。Dh=4Ac/Pwhere Ac and P are the flow cross-sectional area and the wetted perimeter, respectively. knick ：我原来也是按这样考虑的，但Flunt6.0 TG 例6中，按照上式计算所得的Hydraulic Diameter值，与例中所采用的值不符合，我一直纳闷。还有几个例子也是这般情形的，不知阁下有没有注意到。找到的.若管路榫匦凸埽t孟率阶鬓DQ，以Q定等容量c摩擦抵迪轮D型管量值。
De = 1.3 (a b )^0.625/ (a + b)^0.25式中之a cb 分e榫匦喂苤Lc；De 槠涞刃A管直 当解不收敛，可以采取哪些措施？如果你确认你的网格和边界条件没有问题的话，如果不收敛，可以适当减小松弛系数，还是比较有效的，但收敛速度可能就会受影响。我做过试验的，网格质量和对收敛的影响很大，以前我做的一个模型，我用的是t-grid，结果网格太多和太少都不收敛，即使调到很小的松弛因子也不成。建议仔细检查网格，如果是非结构网格，多调整一下网格数量，对收敛的影响很大。如果松弛因子太小可能会造成伪收敛需要监视其他变量另外除了网格数量之外网格质量亦很重要我做了一个房间的二维火灾模拟，房间有一个开口（开口上部分有烟气流出、下面部分有新鲜空气流入），火源简化成一定流速的甲烷气体。边界条件为：把开口考虑成压力出口，火源考虑成压力入口；采用DTRM辐射模型，考虑组分变化。怎么一开始计算，就出现以下情况？iter continuity x-velocity y-velocity energy k epsilon ch4 o2 co2 co h2o time/iterdivergence detected - temporarily reducing Courant number to 0.5and trying again... divergence detected - temporarily reducing Courant number to 0.05and trying again... divergence detected - temporarily reducing Courant number to 0.005and trying again... divergence detected - temporarily reducing Courant number to 0.0005and trying again... divergence detected - temporarily reducing Courant number to 5e-05and trying again... Error: Internal error at line 842 in file 'rp_mstage.c'.divergence detected in AMG solverError Object: ()出现这个错误的最大肯能在于网格质量或者边界条件的设置或者两者都存在问题
另外，你是不是用的耦合求解？如果是的话，在网格和边条没有问题的情况下，可以尝试改变求解策略试试计算发散了， 可能是你初场给的不太合理 你可以考虑先把纯气项流场计算收敛作为初场，然后再加入燃烧计算。非常赞同这个说法，网格质量不仅影响收敛。而且影响计算速度。另外，边界条件的提法也很重要。减小松弛因子有一定的效果，但很多时候其实是自欺欺人。我看了一下你的case文件，感觉主要有以下几个问题。 第一、入口速度很小，因此是不可压流，而求解不可压流最好是使用分离求解器，你选择的却是耦合求解器，这是一个概念上的偏差。耦合求解器是基于Roe近似黎曼求解器的，怎么可能解决你这种完全的不可压流呢？对于这类问题应该使用SIMPLE或者SIMPLEC算法，也就是分离求解器。 第二、300k的入口温度是怎么让火灾形成的？DTRM模型到底是如何设置的？考虑化学反应或者燃烧，细节问题是否注意到？ 第三、你的几个反应物顺序排列是否正确？到底哪个是主要的反应方程，哪个反应物浓度最大？这在Fluent中是有约定的。 第四、看你选择的是k-e模型，而你的网格在壁面处根本没有加密，你让求解器怎么给你处理y_plus？k-e模型本身是各向同性湍流模型，因此在近壁面处必须要有壁面修正的。第五、你的问题初场很难给定，因此最好先从简单模型算起，再算复杂模型。一般顺序是：单组分――多组分（无化学反应）――化学反应。 第六、现在谈收敛的技巧还为时过早，你是整个模型有问题，也就是最根本的问题，即便收敛了也只能说是以不能确认对错的理论得到了不能确认对错的结果。如果理论清晰明确，设置正确，收敛技巧有很多，不只是初值，亚松驰因子，网格的调整、边界条件的技巧性处理可以实现收敛，分步解决问题，差分格式构造、控制温度和压力的限制等等都可以让你的结果收敛。应该说Fluent算低速流动很难有算不收敛的，但是高速内流则一般都不会怎么收敛，高速外流还好说一些。 目前只看到这些问题，提个建议，或许对兄弟有所帮助。 残差的精度设定在多少为合适？多少数量级为合适？具体问题具体分析吧。不是在计算的时候有个显示残差的窗口嘛，让这个残差最后变成水平的线，或者接近于水平的线就基本可以。一般可在第一步达到收敛后，并辅以其他监控（如进出口的质流率），逐步下调调参差精度。问题往往是一项指标达到要求，而其他没有达到，那么就可以下调参差，继续进行计算了。在fluent里定义了一个面，其剖分了一个3d模型。怎么得到这个剖面的轮廓线上点的ascii文件？编程也行。这个可能要用笨办法才行。逐个检查模型轮廓线上的mesh，遇到跟你定义的面相交的，就把那个mesh中心位置下写下来。如果要更准确，就要算出mesh边和定义面的交点。虽然可能会慢些，到很简单。我才Fluent也是这样算的，因为每次重新打开后它都要把握定义的温度等值面算几十分钟才能表示出来，也就是说它没有保存组成等值面的坐标或者mesh。还有个笨办法：边界上的速度为零，可以导出面的坐标和相应的速度，然后导入到excel里再把所有速度不为零的row删掉这个办法不能得到充分必要的轮廓，但实在没办法也可以试试。而且手工劳动比较多，仅供参考刚刚试验了另外一个办法，但也不保证能满足你的要求：就是用fieldview，用左边倒数第3个--2d plot的功能可以输出一些切面的轮廓，但在fieldview里定义切面并不是很爽快的事情，很多特殊的切面定义不了，所以不一定能满足你的要求（如果你需要的切面不平行于任何坐标平面的话）。谢谢楼上各位。yhx的方法肯定可行，只要知道了网格的文件格式，常用的cad软件基本是这样处理的。但编程太复杂了。knick的第一个方法试了，不行，因为fluent输出的是单元的速度，所以很难断定哪个是边界上的点。第二个方法也许可行，因为我的这个切面还恰恰平行于坐标轴。 如果平行坐标轴的话，肯定可以，我试过的。在2d plot里选好界面，然后export，把文件存成*.txt文件，然后用excel打开就可以。讨厌的就是有很多手工劳动既然是在fluent里面用定义面切的剖面，属于轮廓[wall?]的mesh已被fluent读进来了，
那就没必要知道网格文件格式，用UDF搜索wall domain里面的mesh就行了。用你的方法已经得到了轮廓曲线，不过的确还需要一些手工操作，因为它把一条曲线分成了好多条。 包含各类专业文献、各类资格考试、专业论文、外语学习资料、生活休闲娱乐、幼儿教育、小学教育、中学教育、fluent问题解决方法01等内容。
【】
您可在本站搜索以下内容：
fluent问题及解答汇总_育儿理论经验_幼儿教育_教育专区。总结了在使用fluent中容易出现的问题及问题的基本解决方法fluent 问题及解答汇总 (二)收敛 [ 2007-q-26 ...
q Fluent中解决不收敛问题的方法_机械/仪表_工程科技_专业资料。Fluent 判断是否收敛判断计算是否收敛,没有一个通用的方法。通过残差值判断的方法,对一些问题 或许很...
q 并分析错误的原因,提出解决的方法? 运行时,报告中会出现提示信息和错误有哪些?并分析错误的原因,提出解决的方法? 30 FLUENT 运行过程中,出现残差曲线震荡是怎么...
fluent常见问题集锦_人文社科_专业资料。非常有用的fluent问题解决方案,强烈推荐,来源网络关于wall-shadow -这个 shadow 从何而来?其边界层应当如何设定? 你定义了...
fluent问题回答_工学_高等教育_教育专区。fluent各种问题的解答1.pressure based...当使用 segregated 求解时,fluent 允许指定固体材料的各项异性传导性。 求解方法...
q 3s 在 FLUENT 结果的后处理过程中, 如何将美观漂亮的定性分析的效果图和定 量分析示意图插入到论文中来说明问题? 36 在 DPM 模型中,粒子轨迹能表示粒子在计算...
fluent常见问题汇总,原创_教育学/心理学_人文社科_专业资料。介绍了在用CFD模拟软件fluent中可能出现的 问题,并解决方法关于wall-shadow 这个 shadow 从何而来?其...
原理:直接求解瞬态 N-S 方程(此方程理论上是绝对稳定的),将稳 态问题转化为... FLUENT参数设置(新手) 21页 1下载券 FLUENT不收敛的解决方法 s页 1下载券 ...
(#32) 3s 在 FLUENT 结果的后处理过程中,如何将美观漂亮的定性分析的效果图和定量分析示意 图插入到论文中来说明问题?(#s3) 36 在 DPM 模型中, 粒子轨迹能...
赞助商链接
别人正在看什么？
赞助商链接您所在位置： &
 &  & 
基于非结构网格缸内两相反应流数值模拟方法研究及软件开发.pdf167页
本文档一共被下载：
次 ,您可免费全文在线阅读后下载本文档
文档加载中...广告还剩秒
需要金币：200 &&
--优秀硕士毕业论文，完美PDF格式，可在线免费浏览全文和下载,支持复制编辑,可为大学生本专业本院系本科专科大专和研究生学士硕士相关类学生提供毕业论文范文范例指导,也可为要代写发表职称论文的提供参考！！
你可能关注的文档：
··········
··········
工学博士学位论文
基于非结构网格的缸内两相反应流数值模拟方
法研究及软件开发
博 士 研 究 生 ：刘永丰
指 导 教 师 ：王德明
学 位 级 别 ：工学博士
学 科 、 专 业 ：动力机械及工程
所 在 单 位 ：动力与能源工程学院
论文提交日期 ：2013 年 3 月
论文答辩日期 ：2013 年 5 月
学位授予单位 ：哈尔滨工程大学
Classified Index:
A Dissertation for the Degree of D. Eng
Development of Numerical Simulation for the
Process of Two Phases Reacting Flow in Cylinder
Based on Unstructured Grids
Candidate:
Liu Yongfeng
Supervisor:
Prof. Wang Deming
Academic Degree Applied for:
Doctor of Engineering
Specialty: Power Machine and Engineering
Date of Submission:
Mar ，2013
Date of Oral Examination:
University:
Harbin Engineering University
哈尔滨工程大学
学位论文原创性声明
本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。
有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注
明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文
的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声
正在加载中，请稍后...加载中，请稍候...
加载中，请稍候...
FLUNT14流场分析自学手册 张惠 康士廷著 3
其它类似商品
正在加载中，请稍候...
看过本商品的人还买了：
正在加载中，请稍候...
正在加载中，请稍候...
正在加载中，请稍候...
正在加载中，请稍候...
FLUNT14流场分析自学手册 张惠 康士廷著 3
商品名称：FLUNT14流场分析自学手册 张惠 康...
商品编号：
上架时间： 10:59:05
商品毛重：400.00g
商品产地：
如果您发现商品信息不准确，
书名:FLUNT14流场分析自学手册
原价：59.00元
作者：张惠 康士廷著
出版社：人民邮电出版社
出版日期：
字数：547000
装帧：平装
开本：16开
商品重量：0.4kg
实例新颖，由作者从自身工程实践中提炼总结而来，具有很强的工程指导性。 可读性强，精心设计的排版方式，容纳多达27％的知识内容，引导读者学习和利用。 海量信息，120分钟的同步声音实例录像演示，光盘简单易行的操作界面，演示录像丰富的步骤提示。 3.05G大容量光盘，21个实例视频教学，1.11G实例素材源文件
《FLUENT 14流场分析自学手册》以FLUENT 14.5为平台讲解了流体力学的分析方法。全书共13章，第1章讲解了流体力学基础；第2章为流体流动分析软件的概述；第3章讲解了FLUENT软件的操作方法；第4章讲解了网格生成软件GAMBIT的操作方法；第5章讲解了Tecplot软件入门使用方法；第6章讲解了FLUENT的高级应用；第7章～第13章为实例篇，分别讲解了二维流动和传热的数值模拟、三维流动和传热的数值模拟、多相流模型、湍流分析、可动区域中流动问题的模拟、动网格及物资运输和有限速率化学反应模型模拟等工程问题中的方法。 《FLUENT 14流场分析自学手册》所赠光盘中包含了书中所有实例的源文件和视频文件，以方便读者学习使用。 《FLUENT 14流场分析自学手册》可作为科研院所流体力学研究人员，流体力学相关专业硕士、博士、研究生或本科高年级学生的自学指导书或参考用书。
第1章 流体力学基础 1.1 流体力学基本概念 1.1.1 连续介质的概念 1.1.2 流体的基本性质 1.1.3 作用在流体上的力 1.1.4 研究流体运动方法 1.2 流体运动的基本概念 1.2.1 层流流动与紊流流动 1.2.2 有旋流动与无旋流动 1.2.3 声速与马赫数 1.2.4 膨胀波与激波 1.3 附面层理论 1.3.1 附面层概念及附面层厚度 1.3.2 附面层微分方程 1.4 流体运动及换热的多维方程组 1.4.1 物质导数 1.4.2 不同形式的N-S方程 1.4.3 能量方程与导热方程 1.5 湍流模型 1.6 计算网格与边界条件 1.6.1 计算网格 1.6.2 边界条件 第2章 流体流动分析软件概述 2.1 CFD软件简介 2.1.1 CFD软件结构 2.1.2 CFD基本模型 2.1.3 常用的CFD商用软件 2.2 FLUENT软件介绍 2.2.1 FLUENT系列软件介绍 2.2.2 FLUENT的功能及特点 2.3 FLUENT14.5软件包的安装以及运行 2.3.1 FLUENT14.5软件包的安装 2.3.2 FLUENT14.5软件包的运行 2.4 FLUENT14.5的功能模块和分析过程 2.4.1 FLUENT14.5的功能模块 2.4.2 FLUENT14.5的分析过程 第3章 FLUENT软件的操作使用 3.1 FLUENT14.5的操作界面 3.1.1 FLUENT14.5启动界面 3.1.2 FLUENT14.5图形用户界面 3.1.3 FLUENT14.5文本用户界面及Scheme表达式 3.2 FLUENT14.5对网格的基本操作 3.2.1 导入和检查网络 3.2.2 显示和修改网格 3.3 选择FLUENT14.5求解器及运行环境 3.3.1 FLUENT14.5求解器的比较与选择 3.3.2 FLUENT14.5计算模式的选择 3.3.3 FLUENT14.5运行环境的选择 3.3.4 FLUENT14.5的基本物理模型 3.3.5 FLUENT14.5的材料定义 3.4 设置FLUENT14.5的边界条件 3.5 设置FLUENT14.5的求解参数 第4章 网格生成软件GAMBIT 4.1 GAMBIT的简介 4.1.1 GAMBIT的功能及特点 4.1.2 GAMBIT的操作界面 4.2 GAMBIT的操作步骤 4.2.1 建立几何模型 4.2.2 划分网格 4.2.3 定义边界 4.2.4 GAMBIT与其他软件的联用 4.3 GAMBIT的应用实例 4.3.1 三维直通管内的湍流模型与网格划分 4.3.2 二维轴对称喷嘴模型与网格划分 4.3.3 三维V型管道模型与网格划分 第5章 Tecplot软件使用入门 5.1 Tecplot概述 5.1.1 Tecplot软件的启动 5.1.2 Tecplot的界面 5.2 Tecplot绘图环境设置 5.2.1 帧的创建和编辑 5.2.2 网格和标尺的设定 5.2.3 坐标系统 5.3 Tecplot使用技巧 5.3.1 XY曲线图显示 5.3.2 二维视图显示 5.3.3 三维视图显示 5.4 Tecplot的数据格式 5.4.1 Tecplot数据层次 5.4.2 多数据区域 5.4.3 数据区域中的数据结构 5.5 Tecplot对FLUENT数据进行后处理 5.5.1 Tecplot读取FLUENT文件数据 5.5.2 Tecplot后处理实例——三维弯管水流速度场模拟 第6章 FLUENT高级应用 6.1 UDF概述 6.1.1 UDF基础知识 6.1.2 UDF能够解决的问题 6.1.3 UDF宏 6.1.4 UDF的预定义函数 6.1.5 UDF的编写 6.2 UDS基础知识 6.3 并行计算 6.3.1 开启并行求解器 6.3.2 使用并行网络工作平台 6.3.3 分割网格 6.3.4 检测并提高并行性能 第7章 二维流动和传热的数值模拟 7.1 套管式换热器的流动和传热的模拟 7.1.1 利用GAMBIT创建模型 7.1.2 网格的划分 7.1.3 边界条件和区域的设定 7.1.4 网格的输出 7.1.5 利用FLUENT求解器求解 7.2 二维三通管内流体的流动分析 7.2.1 利用GAMBIT创建模型 7.2.2 网格的划分 7.2.3 计算求解 7.3 U形弯管内流体运动分析 7.3.1 利用GAMBIT创建模型 7.3.2 网格的划分 7.3.3 计算求解 第8章 三维流动和传热的数值模拟 8.1 三维喷管流的数值模拟 8.1.1 利用GAMBIT创建三维喷管模型 8.1.2 划分网格 8.1.3 边界条件和区域的设定 8.1.4 输入网格文件 8.1.5 利用FLUENT进行三维喷管流 8.2 混合器流动和传热的数值模拟 8.2.1 利用GAMBIT创建模型 8.2.2 网格划分 8.2.3 区域和边界条件的设置 8.2.4 网格输出 8.2.5 利用FLUENT求解器求解 8.2.6 后处理 8.3 三维流-固耦合散热模拟 8.3.1 利用GAMBIT创建模型 8.3.2 网格划分 8.3.3 利用FLUENT求解器求解 第9章 多相流模型 9.1 FLUENT中的多相流模型 9.1.1 VOF模型 9.1.2 Mixture模型 9.1.3 Eulerian模型 9.2 明渠流动的VOF模型模拟实例 9.2.1 利用GAMBIT创建几何模型 9.2.2 利用GAMBIT划分网格 9.2.3 利用GAMBIT初定边界 9.2.4 网格的输出 9.2.5 利用FLUENT求解器求解 9.2.6 VOF模型的设定过程 9.2.7 模型初始化 9.2.8 设定观看录像 9.2.9 保存Case和Data文件 9.2.10 迭代计算 9.2.11 FLUENT 14.5自带后处理 9.3 水油混合物T形管流动模拟实例 9.3.1 建立模型 9.3.2 划分网格 9.3.3 求解计算 9.4 液相凝固温度模拟 9.4.1 利用GAMBIT创建几何模型 9.4.2 利用GAMBIT划分网格 9.4.3 求解计算 第10章 湍流分析 10.1 湍流模型概述 10.1.1 单方程(Spalart-Allmaras)模型 10.1.2 标准k～ε模型 10.1.3 重整化群（RNG）k～ε模型 10.1.4 可实现k～ε模型 10.1.5 Reynolds应力模型 10.1.6 大涡模拟 10.2 风绕柱形塔定常流动分析实例 10.2.1 创建模型 10.2.2 网格划分 10.2.3 边界条件和区域的设定 10.2.4 网格的输出 10.2.5 利用FLUENT求解器求解 10.3 风绕柱形塔非定常流动分析实例 10.3.1 选择计算模型 10.3.2 后处理 第11章 可动区域中流动问题的模拟 11.1 无旋转坐标系的三维旋转流动 11.1.1 利用GAMBIT创建几何模型 11.1.2 利用GAMBIT划分网格 11.1.3 利用GAMBIT初定边界 11.1.4 利用GAMBIT导出Mesh文件 11.1.5 利用FLUENT 14.5导入Mesh文件 11.1.6 计算模型的设定过程 11.1.7 模型初始化 11.1.8 迭代计算 11.1.9 FLUENT 14.5自带后处理 11.2 单一旋转坐标系中三维旋转流动 11.2.1 利用FLUENT 14.5导入Case文件 11.2.2 Ω=ω/2涡动模型的修改和计算 11.2.3 Ω=ω涡动模型的修改和计算 11.3 滑移网格实例分析——十字搅拌器流场模拟 11.3.1 建立模型 11.3.2 划分网格 11.3.3 求解计算 第12章 动网格模型的模拟 12.1 动网格模型概述 12.2 用动网格方法模拟隧道中两车相对行驶的流场 12.2.1 利用GAMBIT创建几何模型 12.2.2 利用GAMBIT划分网格 12.2.3 利用GAMBIT初建边界条件 12.2.4 利用GAMBIT导出Mesh文件 12.2.5 利用FLUENT 14.5导入Mesh文件 12.2.6 动网格计算模型的设定过程 12.2.7 模型初始化 12.2.8 迭代计算 12.2.9 FLUENT 14.5自带后处理 12.3 三维活塞在汽缸中的运动模拟实例 12.3.1 建立模型 12.3.2 网格的划分 12.3.3 求解计算 第13章 物质运输和有限速率化学反应模型模拟 13.1 有限速率化学反应 13.1.1 化学反应模型概述 13.1.2 有限速率化学反应的设置 13.1.3 PDF输运模型 13.2 乙烷燃烧模拟实例 13.2.1 利用GAMBIT创建模型 13.2.2 网格的处理 13.2.3 利用FLUENT求解器求解 13.2.4 采用变比热容的解法 13.2.5 后处理
本产品质保期为：
服务承诺：
注：因厂家会在没有任何提前通知的情况下更改产品包装、产地或者一些附件，本司不能确保客户收到的货物与商城图片、产地、附件说明完全一致。只能确保为原厂正货！并且保证与当时市场上同样主流新品一致。若本商城没有及时更新，请大家谅解！
权利声明：京东上的所有商品信息、客户评价、商品咨询、网友讨论等内容，是京东重要的经营资源，未经许可，禁止非法转载使用。
注：本站商品信息均来自于合作方，其真实性、准确性和合法性由信息拥有者（合作方）负责。本站不提供任何保证，并不承担任何法律责任。
正在加载中，请稍候...
温馨提示:因厂家更改产品包装、产地或者更换随机附件等没有任何提前通知，且每位咨询者购买情况、提问时间等不同，为此以下回复仅对提问者3天内有效，其他网友仅供参考！若由此给您带来不便请多多谅解，谢谢！
正在加载中，请稍候...
正在加载中，请稍候...
正在加载中，请稍候...
正在加载中，请稍候...
正在加载中，请稍候...
正在加载中，请稍候...
正在加载中，请稍候...
正在加载中，请稍候...
正在加载中，请稍候...
正在加载中，请稍候...
正在加载中，请稍候...
正在加载中，请稍候...
正在加载中，请稍候...
浏览了该商品的用户还浏览了
正在加载中，请稍候...
浏览了该商品的用户最终购买了
正在加载中，请稍候...
一般工业技术排行榜
购买了该商品的用户还购买了
正在加载中，请稍候...
浏览了该商品的用户还浏览了
正在加载中，请稍候...
根据浏览猜你喜欢
正在加载中，请稍候...
正在加载中，请稍候...水平式安装金属管浮子流量计的仿真研究_计量标准器具_中国百科网
您现在的位置： >
> 文章内容:
水平式安装金属管浮子流量计的仿真研究
    摘要:通过对适合安装于水平管道的特殊结构的金属管浮子流量计三维湍流流场的数值仿真及实验研究提出一种 基于计算流体力学的流量传感器设计方法。流场仿真所需的模型采用gambit来建立,通过flunt软件进行仿真,仿真过程中利用受力平衡控制计算精度。 数值仿真结果和实验结果比较当浮子受力平衡度误差为9. 5%时,流量误差为0. 944%,证实了仿真结果的准确性,同时利用流场仿真信息对流量传感器模型做了进一步的优化。1 引 言金属管式浮子流量计是一种传统的差压式流量计,为了适应部分管道的特殊要求,本文设计研究的浮子流量计是左进右出型的,其测量原理与经典的竖直型浮子流量计相同,但它是一种可以安装于水平管道的特殊结构的浮子流量计。一般对浮子流量计的经典研究是根据伯努利方程进行的[1],在推导浮子流量计流量测量公式时忽略了粘性应力项,而该项的作用实际上是存在的;传统流量计的设计要通过实验来检验和修正设计图纸,这样不仅延长了设计周期而且增加了设计成本。基于上述两点原因,在设计水平式安装浮子流量计时为了深入了解浮子流量传感器的工作机理,引入了计算流体力学,即cfd[2]技术,对传感器流 场进行数值模拟,通过对仿真及实验结果进行分析来评价初样设计,优化流量传感器的结构参数,使流量传感器的设计更加精确,并提高了设计效率。2 水平式安装金属管浮子流量计的原理2.1 检测原理(图1)子位置;&&&锥形管锥半角;vf&&&浮子体积;&f&&&浮子材料密度;&&&&流体密度;af&&&浮子垂直于流向的最大截面积;d0&&&浮子最大迎流面的直径;dh&&&浮子平衡在h高度时锥形管的直径;df&&&浮子最大直径。2.2 模型建立及其设计要求浮子流量计传统的设计方法是建立在式(1)的基础之上,在该方程中流量系数&是一个受很多因素影响的变量。对于本文所研究的水平式安装浮子流量 计,测量介质为20℃的水,设计要求流量测量范围1~10m3/h,量程比为10∶1,行程50mm,其流量系数&的经验值为0.9~1.0。浮子位于 41mm高处的传感器三维流场模型如图2所示。2.3 计算精度的控制利用浮子组件受力平衡来控制计算精度。在flunt的受力分析报告中会提供指定壁面所受到的净压力fy&和粘性摩擦力fm&以及这两个力的合力ff&。这三个力遵循下面的公式:3 数值仿真3.1 网格划分及边界设定针对传感器的流场模型,选择三角形/四面体网格来进行网格划分。如图3所示为水平式浮子流量计浮子位于41mm高时的轴向网格剖分图。在进行边界的设定过程中设定速度入口、压力出口,并将导杆壁面设定为float.wall1,浮子壁面设定为float.wall2,除浮子组件和导向环外的空间设定为fluid。3.2 flunt计算条件模型建好以后输出.msh文件,利用flunt进行仿真,flunt中相应计算条件如表1所示。其中流体介质的属性:密度998. 2 kg/m3,粘度0.001 003 kg/ms,定压比热4 182 j/kg?k,热导率 0.6w /m?k。速度入口采用的是平均速度,针对浮子位于41mm高的模型计算达到平衡时的入口条件,如表2所示。3.3 仿真过程水平式浮子流量计三维流场的仿真过程如图4所示。该过程需要解释的几点如下所示:(1)因每个模型入口流速的准确值未知,是根据经典流量公式计算的一个假设的流量,因此仿真最终结束的判断依据为浮子受力平衡的程度,即通过检 查仿真结果,对浮子进行受力分析,距离受力平衡点误差小于10%时,认为达到计算精度,仿真计算结束。当误差大于10%,首先考虑改进该模型的网格精度, 如图4中的左侧方案1;当网格精度改进到一定程度后误差仍大于10%,可修正入口条件(主要指入口流速,其余条件可相应计算调整),如图4中的右侧方案 2,直到满足计算精度。(2)利用simple算法计算时,每次计算迭代次数为500次,当不足500次simple算法就已经达到收敛精度(10-4)时,程序自动 结束,此时可检查计算结果;当迭代次数大于500次仍未收敛时,停止计算,此时需重新检查网格状况和边界设定,进行网格的合理剖分和边界的合理设定。实践 证明,网格布置的恰当与否会直接影响收敛速度和收敛结果,不合理的网格布置将导致计算发散或者结果不正确。(3)迭代前首先打开监视器,监视x、y、z三个方向的流速以及k方程和&方程的收敛状况,实践证明,即使未达到预计的迭代次数,若在监视器中已出现明显的发散现象,可强行中止本次计算。4 仿真结果及实验结果分析4.1 压力场分析(图5、图6)比较压力的绝对值可以看到:浮子底部左右压力不对称,这种不对称现象的存在使得流量比较大时浮子会出现抖动。4.2 速度场分析(图7、图8)据图分析如下:(1)据颜色分辨出环隙流通面积最小处及下游靠近锥管壁的流场速度最大,前者是流通面积减小导致速度增大,后者则是因为流场方向的改变而引起的,特别是此处可能产生旋涡,导致有效流通面积减小,流体被挤向管壁,使得此处速度增大。(2)流场下游,外直管左下角速度较小,主要是因为流场的出口在右边,由于出口压力小,流体流动都趋向出口。(3)浮子的最小截面处,流场速度存在较大的变化。4.3 浮子受力定量分析从flunt的受力报告中可以得到如表3所示数据,根据设计初样给出的浮子材料及尺寸结构,可得浮子重力为5.995 146n。根据仿真结果,浮子在z方向上的合力为5.425 312 7n。根据受力平衡度误差分析公式可得,|ef|=9.5%,小于设定值10%,认为浮子受力达到平衡。4.4 物理实验及结果分析为了进一步验证传感器流场仿真结果,需要进行物理实验。按照设计图纸加工设计模型,加工完后,配上流量显示仪表,在标准装置上进行标定。标定方 法利用标准表法,标准表选择涡轮流量计(精度0.5级)。结合仿真流量数据、物理实验数据与根据浮子流量经典测量公式得到的设计流量数据进行比较可以得到 表4。5 大流量下流量传感器结构的优化及改进结构后的仿真由上述对压力场的分析可知浮子组件受力不平衡,物理实验也表明在大流量下会出现流量计振动的现象,这是由于传感器流场出现了变化。从流场的速度 分布图可以看出,浮子组件的右边速度特别大,其原因有前流场引起的,也有后流场的因素,由于传感器的出口在右边,所以流体有向右边流的趋势。另外,由于浮 子组件前直管段有个直角弯,容易产生二次流,对浮子组件的受力也有很大的影响。所以,要减弱振动,解决的根本方法就是改变传感器结构参数、优化流场、使浮子左右受力差尽量减小。根据上述分析下面对水平式流量传感器的结构提出几点优化方案:(1)加入整流器,以消除或减小旋涡的产生,同时调整流速的分布状况。(2)将前流场的直管连接改为弯管连接,减少旋涡的产生,顺滑流体的流动,使传感器有比较平稳的前流场。(3)延长前直管段。这里提及的直管段指锥管前的垂直直管段,这也是为了使流体在通过整流器后有比较长的缓和段,使流场接近充分发展的流速分布。改进结构后的仿真结果如图9、10所示,据图分析如下:(1)改进结构后流场的压力分布得到改善,浮子组件受力接近平衡,但是,由于整流器的引入,导致了整流器前后压差增大,带来比较大的压损。(2)改进结构后流场的速度分布比较均匀,特别是使浮子组件周围没有太大的速度差,同样由于整流器的使用,也使浮子组件的前流场更加复杂。通过物理实验也证实了这几种优化方案可以有效的减少浮子左右受力差,稳定浮子。6 结 论由上述数据分析可知,对于浮子在41mm高处时的三维湍流流场进行仿真可得到设计要求的流量上限值。此位置处浮子受力平衡度误差为9. 5%,传感器物理实验获得的示值刻度流量与通过湍流数值模拟进行流场仿真实验获得的仿真流量值较为接近,仿真流量误差为0. 944%。本文利用浮子受力平衡度误差法确定仿真计算精度获得了较为理想的效果,即仿真过程无需过分强调浮子受力平衡度误差的减小,仿真流量误差即可得到 令人满意的结果。理论分析和实验研究表明,这种设计方法不仅可以进一步地理解流体流动的机理和浮子流量计的测量原理,而且使流量传感器的设计进一步得到优化,使流量测量的灵敏度和精确度得到明显的提高。此外,对流场的数值仿真与实验研究也是分析、解决流量计其它问题的一种有效方法。目前基于这种方法设计的水平式金属管浮子流量计已经投入市场,现场反馈这种流量计性能稳定,精度可靠。[参考文献][1] 苏彦勋,盛 健,梁国伟.流量计量与测试[m].北京:中国计量出版社, 1992.[2] 刘 霞,葛新锋. flunt软件及其在我国的应用[j].能源研究与利用, 2003, (2): 36238.
Mail: Copyright by ；All rights reserved.
